Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

Virtual Reality für die Bildauswertung

Virtuelle Interaktion und Präsentation von Simulations- und Spieleszenarien mit Hilfe von VR-Techniken

 

Hintergrund

Die virtuelle Interaktion und Präsentation von Simulations- und Spieleszenarien mit Hilfe von VR-Techniken birgt das große Potential die originär für virtuelle Welten konzipierten Inhalte auch tatsächlich virtuell räumlich zu erleben. Insbesondere im Bereich des simulationsbasierten Trainings und spielebasierten Lernens kann dadurch eine erhöhte Immersion und damit verbunden eine Steigerung des spielerischen Flow sowie der Nachhaltigkeit des Lernens bzw. Trainings erreicht werden.

Mit den jüngsten Produktentwicklungen werden VR-Brillen massenmarkttauglich und für eine breite Nutzerbasis auch für Firmen und Behörden interessant. Virtual Reality bietet für Endanwender unzählige Möglichkeiten, weil durch Immersion und totale Kontrolle aller darstellbaren Umgebungsbedingungen eine neuartige User Experience geschaffen werden kann. Diese neue User Experience lässt sich für Assistenzsysteme und das E-Learning einsetzen.

 

Herausforderungen

  • Hohe Anforderungen an die Bildqualität in der Bildauswertung, z. B. pixel-perfect, teilweise 16-bit Darstellung (in Virtual Reality derzeit noch nicht möglich), etc.
  • Keine standardisierten bzw. allgemein fixierten Interaktionsparadigmen und unklare Studienlage zur Nutzungsakzeptanz, zur Langzeitnutzung und VR-Effekte (z. B. Cybersickness).
  • Unklare Studienlage zur Immersion / Flow bei der Einbindung von E-Learning in VR oder bei der Umsetzung von VR Serious Games.

 

Forschungsrichtungen

  • Erforschung neuartiger Interaktionskonzepte in VR; Durchführung von Studien.
  • Untersuchungen zur VR-Wiedergabetreue und zur wahrgenommenen Bildqualität.
  • Untersuchungen für spezielle Anwendungsfelder von VR mit spezifischen Herausforderungen an die Bildqualität, z.B. in der Luft- & Satellitenbildauswertung oder in der Medizin.

 

Methode & Lösung

Mit dem entwickelten Toolkit können VR-Techniken in Serious Games und Simulationen integriert und neue Interaktions- und Präsentationstechniken untersucht und demonstriert werden.

Dies beinhaltet u.a.:

  • Untersuchungen zur Bildqualität bei Virtual Reality mit besonderem Fokus auf die hohen Anforderungen bei der Bildauswertung.
  • Untersuchungen und Entwicklung von Konzepten für neuartige Interaktionskonzepte bei Virtual Reality mit Fokus auf die Bildauswertung.
  • Studien zur Nutzungsakzeptanz und Immersion (Flow) bei der Einbindung von E-Learning und Serious Games.

 

 

Anwendungsbeispiel ViLand.VR

Das Bildauswerte-Assistenzsystem ViLand dient als Anwendungsbeispiel. ViLand ist eine Desktop-Anwendung, die Maus und Tastatur bedient wird. Diese Anwendung wurde nach VR übertragen.
ViLand bietet Assistenzfunktionen für die Bildauswertung, wie etwa Geo-Referenzierung von Bildern, Unterstützung verschiedenen Geo-Formate (z.B. GeoTIFF), unterschiedliche Koordinatensysteme, ausgewählte Bildfilter, sowie unterschiedliche Werkzeuge zur Navigation und Annotation der Bildaufnahmen.